Ферма е роден в Бомон дьо Ломан на 17 август 1601 година.Известен е със своя метод за намиране на най-голяма и най-малка ордината на крива. Неговите блестящи изследвания в теорията на числата го издигат до основател на съвременната теория в тази област. Ферма има значителен принос в аналитичната геометрия и теорията на вероятностите.
Ферма е известен в света със своята теорема, наричана още Последната теорема на Ферма, която остава векове с непотвърдено доказателство. Твърдението, наречено "Последна теорема на Ферма”, гласи: Уравнението xn + yn = zn няма решение в положителни цели числа при n>2. Това е може би най-известната математическа задача.
Формулирана за пръв път от Ферма през 1637 година г., тя е обобщение на диофантовото уравнение x2 + y2 = z2, известно и изследвано през древността и свързано с теоремата на Питагор и Питагоровите триъгълници. Ферма написал, че може да докаже теоремата, но доказателството е твърде дълго. Теоремата няма значими математически следствия, но опитите за решаването й са довели до откриването на множество важни за математиката твърдения. Поради своята простота и елегантност, а по-късно и заради явната си сложност, тя става едно от главните предизвикателства пред математиците за период от 358 години. През 1993 година Андрю Уайлс заявява, че има доказателство на теоремата - то обаче се оказва погрешно. След двугодишни усилия грешката е поправена, но доказателството е много сложно и проверката му е по силите на много малък брой математици. Доказателството е прието окончателно през 1996 година и се съдържа в 150 страници.